[0001] Die Erfindung betrifft ein Blutlanzettengerät zur Entnahme von Blut für Diagnosezwecke.
[0002] Um für Diagnosezwecke eine geringe Menge Blut aus einem Körperteil (üblicherweise
dem Finger oder dem Ohrläppchen) zu entnehmen, werden Lanzetten verwendet, die in
das entsprechende Körperteil gestochen werden. Das Einstechen erfolgte in der Vergangenheit
durch trainiertes, speziell ausgebildetes Personal manuell oder mit einer einfachen
Apparatur. Soweit die Blutuntersuchungen nur in relativ großen zeitlichen Abständen
durchgeführt werden müssen, ist diese Form der Blutgewinnung akzeptabel, weil der
Schmerz, der mit dem Einstechen verbunden ist, dabei keine entscheidende Rolle spielt.
[0003] Wesentlich höhere Anforderungen sind an die Blutentnahme zu stellen, wenn eine regelmäßige
Überwachung bestimmter analytischer Werte des Blutes von Patienten erforderlich ist.
Dies gilt insbesondere für Diabetiker, die ihren Blutzuckerspiegel häufig und regelmäßig
kontrollieren sollten, um durch Anpassung von Insulininjektionen an den Bedarf (der
von der Nahrungsaufnahme, der körperlichen Aktivität und anderen Faktoren abhängt)
ihren Blutzuckerspiegel möglichst ständig innerhalb bestimmter Sollgrenzen zu halten.
Diese Blutzucker-Intensivtherapie ist für die Gesundheit der Patienten von größter
Bedeutung und erfordert mindestens vier Blutentnahmen pro Tag. Beispielsweise wird
in der Publikation
"The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression
of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus" der Diabetes Control
and Complications Trial Research Group, publiziert in The New England Journal of Medicine,
1993, 977 bis 986
berichtet, daß durch eine Intensivtherapie mit mindestens vier Blutentnahmen pro
Tag ein Rückgang der letztlich zur Erblindung des Patienten führenden Retinopathie
um 76 % erreicht werden kann. Ähnliches gilt für andere schwere Spätschäden des Diabetes
mellitus.
[0004] Die Blutzucker-Intensivtherapie ist in der Praxis längerfristig nur im Rahmen des
sogenannten "home-monitoring", also durch den Patienten oder dessen Angehörige ohne
trainiertes medizinisches Personal, möglich. Dabei ist die Bereitschaft und Fähigkeit
des Patienten, mindestens viermal täglich eine Blutentnahme mittels einer Lanzette
durchzuführen, ganz entscheidend von den Eigenschaften des Blutentnahmegerätes abhängig.
Es muß so konstruiert sein, daß der Schmerz bei der Erzeugung der für die Blutentnahme
erforderlichen Wunde möglichst gering ist. Die Handhabung des Gerätes muß möglichst
einfach sein, insbesondere weil viele der betroffenen Patienten wegen ihrer Erkrankung
oder wegen fortgeschrittenen Alters nicht in der Lage sind, diffizile Handhabungsvorgänge
präzise auszuführen. Weiterhin ist ein geringes Gewicht und eine praktische Form wichtig,
um das Gerät ohne wesentliche Belastung ständig mitführen zu können. Schließlich soll
die Konstruktion möglichst einfach, langlebig und kostengünstig sein.
[0005] Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden bereits eine Vielzahl von Gestaltungen
und Konstruktionen von Blutentnahmegeräten und zugehörigen Lanzetten vorgeschlagen,
die beispielsweise in den US-Patenten
4,442,836
4,535,769
4,469,110
4,653,513
4,895,147
4,924,879
5,318,584
5,554,166
beschrieben sind.
[0006] Obwohl durch diese Konstruktionen wesentliche Verbesserungen bei der Blutentnahme
für Diagnosezwecke erreicht werden konnten, können sie hinsichtlich der Gesamtheit
der vorgenannten Anforderungen nicht in vollem Umfang befriedigen. Insbesondere sind
bei denjenigen Geräten, bei denen die Erzeugung der Wunde mit sehr geringen Schmerzen
verbunden ist, Nachteile hinsichtlich der Handhabung und/oder Geräteform- und größe
festzustellen. Umgekehrt wird mit besonders kleinen und einfach bedienbaren Geräten
keine befriedigende Schmerzarmut erreicht.
[0007] Der Erfindung liegt auf dieser Basis die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Blutentnahmegerät
zu schaffen, das die Gesamtheit der genannten Anforderungen besser als bisher erfüllt.
[0008] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gerät zur Entnahme von Blut für Diagnosezwecke,
mit einem langgestreckten Gehäuse, an dessen Vorderende eine Austrittsöffnung für
die Spitze einer Lanzette vorgesehen ist, einem in dem Gehäuse in Richtung von dessen
Hauptachse entlang einem vorbestimmten Einstichweg beweglichen Lanzettenhalter zur
Halterung der Lanzette, einer Lanzettenführung zur Führung des Lanzettenhalters auf
dem vorbestimmten Einstichweg und einem Lanzettenantrieb mit einer elastischen Antriebsfeder,
der im gespannten Zustand der Antriebsfeder mittels einer Arretiervorrichtung arretierbar
ist und durch den nach dem Lösen der Arretiervorrichtung die Entspannungsbewegung
der Antriebsfeder in eine Einstichbewegung umgesetzt wird, bei der die von dem Lanzettenhalter
gehaltene Lanzette mit hoher Geschwindigkeit entlang dem vorbestimmten Einstichweg
in Einstichrichtung bewegt wird, bis ihre Spitze aus der Austrittsöffnung austritt,
um in einem an der Austrittsöffnung anliegenden Körperteil eine Wunde zu erzeugen,
bei welchem in dem Gehäuse ein doppelseitiges Drehschiebegetriebe vorgesehen ist,
auf dessen Eingangsseite die Bewegung eines aus dem Gehäuse an dessen Hinterende herausragenden
Spannknopfes längs eines linearen Spannweges in eine Drehbewegung eines Lanzettenantriebsrotors
umgesetzt wird, der um eine zu der Geräteachse parallel verlaufende Rotationsachse
gedreht wird, um den Lanzettenantriebsrotor gegen die Kraft der Antriebsfeder zu spannen
und auf dessen Ausgangsseite nach dem Auslösen des Lanzettenantriebs eine durch die
Antriebefeder angetriebene Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors in die Einstichbewegung
in Richtung der Hauptachse umgesetzt wird.
[0009] Die Erfindung richtet sich auch auf einen Blutentnahme-Kit, der als aufeinander abgestimmte
Systembestandteile ein erfindungsgemäßes Blutentnahmegerät und Lanzetten umfaßt, die
zur Halterung in dem Lanzettenhalter des Gerätes ausgebildet sind. Solche Blutentnahme-Kits
(die man auch als Blutentnahme-Ausrüstung bezeichnen kann) werden (als Erstausrüstung)
in Form von Verpackungseinheiten verkauft, die beide Systembestandteile enthalten.
Da die Lanzetten üblicherweise nur einmal verwendbar sind, werden sie für den weiteren
Gebrauch auch in gesonderter Verpackung zur Verwendung mit einem bei dem Benutzer
bereits vorhandenen Blutentnahmegerät angeboten.
[0010] Der Begriff "Getriebe" wird hier im allgemeinen Sinn verstanden, d.h. als eine kinematische
Vorrichtung, die zur Kopplung und Umwandlung von Bewegungen dient. Im vorliegenden
Fall wird durch das doppelseitige Drehschiebegetriebe einerseits eine translatorische
Bewegung des Spannknopfes in eine Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors und
andererseits eine Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors in eine Translationsbewegung
des Lanzettenhalters mit der Lanzette transformiert. Diese Getriebefunktionen können
grundsätzlich mit Hilfe von aus der Maschinenkonstruktionslehre bekannten Konstrukionselementen
realisiert werden.
[0011] Durch die Erfindung werden unter anderem folgende Vorteile erreicht:
- Die Konstruktion ermöglicht eine sehr schlanke Gehäuseform ähnlich einem Kugelschreiber
(sogenannte "pencil-form"). Das Gerät ist dadurch unauffällig und leicht transportabel.
- Das Gerät kann hinsichtlich des Spann- und hinsichtlich des Auslösevorgangs mit nur
einer Hand bedient werden.
- Die Handhabung ist leicht und intuitiv.
- Der Schmerz bei der Erzeugung der Wunde ist sehr gering. Dies ist teilweise darauf
zurückzuführen, daß eine sehr gute Vibrationsarmut erreicht wird.
- Trotz der wesentlichen Verbesserung der Funktion ist die Konstruktion einfach und
kostengünstig.
[0012] Bei der Realisierung der Erfindung sind besondere Probleme zu berücksichtigen, die
vor allem daraus resultieren, daß ein schmerzarmer Einstich eine sehr schnelle und
präzise geführte Einstichbewegung voraussetzt. Um diese zu ermöglichen, muß die Antriebsfeder
eine hohe Federkraft ausüben. Andererseits soll die Betätigung des Spannknopfes so
leicht sein, daß auch ältere und körperlich eingeschränkte Personen das Blutentnahmegerät
problemlos spannen können.
[0013] Diese Probleme werden besonders gut gelöst und die oben genannten Vorteile werden
in besonderem Maße erreicht, wenn die in der nachfolgenden Beschreibung und in den
Unteransprüchen genannten Merkmale bevorzugter Ausgestaltungen realisiert werden.
Diese Merkmale können einzeln oder in Kombination bei dem erfindungsgemäßen Blutentnahmegerät
vorhanden sein.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Lanzettenantriebsrotor eine schraubenförmig
als Wendel verlaufende Gleitfläche und der Spannknopf einen Spannocken auf, der mittels
einer Kontaktfläche auf der Oberfläche der Wendel gleitet, um eine Linearbewegung
des Spannknopfes in eine Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors umzusetzen.
Dabei ist vorzugsweise die Wendel an einer Spannhülse ausgebildet, die einen Teil
des Antriebsrotors bildet und deren der Austrittsöffnung zugewandtes vorderes Ende
den Lanzettenhalter umgibt.
[0015] Eine besonders einfache Konstruktion und vibrationsarme Funktion wird erreicht, wenn
gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform an dem vorderen Ende der Spannhülse
eine Steuerkurve vorgesehen ist, die im Zusammenwirken mit einem an dem Lanzettenhalter
vorgesehenen Steuerzapfen die Einstichbewegung und bevorzugt auch die Rückführbewegung
des Lanzettenhalters und der darin gehaltenen Lanzette steuert. Die Steuerung der
Einstich- und Rückführbewegung durch das Zusammenwirken eines Steuerzapfens und einer
Steuerkurve ist aus den oben erwähnten US-Patentschriften 5,318,584 und 5,554,106
bekannt.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung eines Blutentnahmegerätes im Querschnitt,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines Blutentnahmegerätes,
- Fig. 3
- einen Querschnitt des Blutentnahmegerätes von Figur 2 mit in den Lanzettenhalter eingesetzter
Lanzette,
- Fig. 4
- eine Explosionsdarstellung der für die Funktion gemäß der vorliegenden Erfindung wesentlichen
Bauteile eines Blutentnahmegerätes,
- Fig. 5
- eine Detaildarstellung des hinteren Endes des in Figur 4 dargestellten Lanzettenantriebsrotors
und des in Figur 4 dargestellten Spannknopfes, wobei letzterer aufgeschnitten ist,
- Fig. 6
- eine Abwicklung der Wendel der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Spannhülse in
eine Ebene.
- Fig. 7
- eine erste aufgeschnittene Ansicht einer in Figur 4 dargestellten Spannhülse mit darin
eingesetzter Kurvenhülse, und
- Fig. 8
- eine zweite aufgeschnittene Ansicht der Spann- und Kurvenhülse von Figur 7.
[0017] Das in Figur 1 in Form einer schematischen Prinzipdarstellung gezeigte Blutentnahmegerät
1 hat ein langgestrecktes Gehäuse 2, das sich längs der Geräte-Hauptachse A erstreckt.
Das Vorderende 3 des Gehäuses 2 wird von einer abnehmbaren Kappe 4 gebildet, in der
eine Austrittsöffnung 5 für die Spitze 6 einer Lanzette 7 vorgesehen ist.
[0018] Die Lanzette 7 wird von einem Lanzettenhalter 8 so gehalten, daß sich die Spitze
6 bezogen auf den Halter 8 auch dann reproduzierbar in der gleichen Position befindet,
wenn für aufeinanderfolgende Blutentnahmen jeweils eine neue Lanzette 7 in den Halter
8 eingesetzt wird. Vorteilhafte Maßnahmen, um dies zu erreichen, die auch für die
vorliegende Erfindung verwendet werden können, sind in dem US-Patent 5,318,584 beschrieben.
[0019] Zum Erzeugen einer Wunde wird das Vorderende 3 des Gehäuses 2 gegen ein Körperteil
gedrückt, in dem eine Wunde zur Gewinnung eines Blutstropfens erzeugt werden soll.
Danach führt der Lanzettenhalter 8 eine Einstichbewegung aus, bei der die von dem
Lanzettenhalter 8 gehaltene Lanzette 7 mit hoher Geschwindigkeit entlang einem vorzugsweise
längs der Hauptachse A verlaufenden vorbestimmten Einstichweg in die durch den Pfeil
10 symbolisierte Einstichrichtung bewegt wird, bis ihre Spitze 6 aus der Austrittsöffnung
5 austritt und in das Körperteil eindringt.
[0020] Danach wird die Lanzette 7 in der durch den Pfeil 11 symbolisierten Rückführungsrichtung
in die Ausgangslage zurückbewegt.
[0021] Die Einstich- und Rückführungsbewegung des Lanzettenhalters 8 (und somit der Lanzette
7) wird durch einen insgesamt mit 12 bezeichneten Lanzettenantrieb angetrieben, dessen
zentrales Element ein Lanzettenantriebsrotor 13 ist, der in dem Gehäuse 2 mittels
eines Rotationslagers 14 in einer festen Axialposition, jedoch um die Hauptachse A
rotierbar, gelagert ist. Der Lanzettenantriebsrotor 13 steht unter der Wirkung einer
Antriebsfeder 15, die als den Antriebsrotor 14 umgebende Torsionsfeder ausgebildet
ist. Ein Ende der Antriebsfeder 15 ist an dem Lanzettenantriebsrotor 13, das andere
Ende an dem Gehäuse 2 befestigt.
[0022] Die Antriebsfeder 15 wird durch eine ihrer Federkraft entgegenwirkende Drehung des
Lanzettenantriebsrotors 13 gespannt. Im dargestellten Fall ist hierzu - betrachtet
vom Hinterende 16 des Gehäuses - eine Linksdrehung des Rotors 13 erforderlich. Diese
Spannbewegung wird dadurch bewirkt, daß ein aus dem Gehäuse 2 an dessen Hinterende
16 herausragender, in der Gegenrichtung von einer Rückstellfeder 18 belasteter Spannknopf
17 längs der Hauptachse A in Richtung auf das Vorderende 3 bewegt wird. Dabei gleitet
ein mit dem Spannknopf 17 fest verbundener Spannocken 20 über eine an dem Antriebsrotor
13 ausgebildete in Form einer schraubenförmigen Wendel 21 verlaufende Gleitfläche
22. Der Spannknopf 17 und mit ihm der Spannocken 20 sind axial verschiebbar, jedoch
rotationsfest gelagert. Dies führt in Verbindung mit der Form der Wendel 21 dazu,
daß die Bewegung des Spannknopfes 17 längs eines linearen durch den Pfeil 23 symbolisierten
Spannweges in eine Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors um eine zu der Hauptachse
parallel verlaufende Rotationsachse umgesetzt wird, um den Lanzettenantriebsrotor
13 gegen die Kraft der Antriebsfeder 15 zu spannen. Nach dem Spannvorgang wird der
Lanzettenantriebsrotor mittels einer in Figur 1 nicht detailliert dargestellten Arretiervorrichtung
19 im gespannten Zustand arretiert. Der Spannknopf 17 mit dem Nocken 20 und der Antriebsrotor
13 mit der als Wendel 21 ausgebildeten Gleitfläche 22 bilden die insgesamt mit 24
bezeichnete Eingangsseite eines doppelseitigen Drehschiebegetriebes 25.
[0023] Die Ausgangsseite 26 des doppelseitigen Drehschiebegetriebes 25 ist so ausgebildet,
daß nach dem Auslösen des Lanzettenantriebs mittels eines Auslöseknopfes 27 (dessen
Funktion in Figur 1 nicht dargestellt ist) eine durch die Antriebsfeder 15 angetriebene
Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors 13 in die Einstichbewegung 10 in Richtung
der Hauptachse A umgesetzt wird. Zu diesem Zweck ist eine insgesamt mit 28 bezeichnete
Kurvensteuerung vorgesehen, die durch eine Steuerkurve 30 und einen in die Steuerkurve
30 passenden Steuerzapfen 31 gebildet ist. Der Steuerzapfen 31 ist mit dem Lanzettenhalter
8 fest verbunden, der seinerseits axial verschiebbar aber rotationsfest gelagert ist.
Die Steuerkurve 30 wird von einer Ausnehmung 32 des Lanzettenantriebsrotors 13 gebildet.
Sie ist so gestaltet, daß der Steuerzapfen 31 während der Spannbewegung einen ersten
Abschnitt 33 der Steuerkurve 30 abfährt, der bei der dargestellten Ausführungsform
im wesentlichen gerade und quer zu der Hauptachse A verläuft. Während der Einstich-
und Rückführbewegung fährt der Steuerzapfen 31 einen zweiten Abschnitt 34 der Steuerkurve
30 ab, der zunächst in Richtung des Vorderendes 3 und dann in Richtung des Hinterendes
16 verläuft und dadurch eine definierte Einstich- und Rückführbewegung des Halters
8 bewirkt. Nähere Einzelheiten einer derartigen Konstruktion sind der erwähnten US-Patentschrift
5,318,584 zu entnehmen. Während bei der dort dargestellten Ausführungsform die Steuerkurve
ein Bestandteil des Lanzettenhalters ist und der Steuerzapfen rotiert, ist es bei
der vorliegenden Erfindung - wie dargestellt - vorzugsweise umgekehrt: Der Steuerzapfen
ist mit dem Lanzettenhalter 8 fest verbunden und axial beweglich, während die Steuerkurve
30 mit dem Lanzettenantriebsrotor 13 rotiert.
[0024] Die Figuren 2 bis 8 zeigen unterschiedliche Darstellungen einer besonders vorteilhaften
praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Blutentnahmegerätes. Es handelt
sich dabei jeweils um in sich maßstäbliche Darstellungen, d.h. die Proportionen der
Bauteile zueinander entsprechen in jeder der Figuren den tatsächlichen Verhältnissen.
Die in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Bauteile sind in den Figuren 2 bis 8
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nicht nochmals beschrieben.
[0025] In den Figuren 3 und 4 ist zu erkennen, daß das Rotationslager 14 zweckmäßigerweise
durch einen an dem Lanzettenantriebsrotor 13 ausgebildeten von dessen Umfangsfläche
vorspringenden Lagerring 35 und einen korrespondierenden Absatz 36 des Gehäuses 2
gebildet wird. Der Lagerring 35 weist eine Unterbrechung auf, in die ein erster Schenkel
37 der Antriebsfeder 15 eingreift. Der zweite Schenkel 38 ist an dem Gehäuse 2 fixiert.
[0026] In den Figuren 2 bis 4 ist der bevorzugte Aufbau des Gehäuses 2 zu erkennen. Dabei
ist der Lanzettenantrieb 12 von zwei axial zusammensteckbaren Gehäuseteilen, nämlich
einem vorderen Gehäuseteil 44 und einem hinteren Gehäuseteil 45 umgeben. An dem hinteren
Gehäuseteil 45 ist ein Clip 46 angebracht, mit dem das Blutentnahmegerät 1 beispielsweise
in einer Sakkotasche befestigt werden kann. In das vordere Gehäuseteil 44 ist ein
unteres Einsatzteil 47 eingesetzt, das eine zentrale Axialöffnung 48 aufweist, deren
Innenkontur der Außenkontur des Lanzettenhalters 8 entspricht. Die Wände der Axialöffnung
48 bilden eine präzise Führung 49 für die Einstich- und Rückführbewegung des Lanzettenhalters
8.
[0027] Das untere Ende des Einsatzteiles 47 ist von einem Einstellring 50 umgeben, auf dessen
Außenseite ein Gewinde 51 vorgesehen ist, auf das die Kappe 4 aufgeschraubt wird.
Durch Verdrehen der Kappe 4 relativ zu dem Einstellring 50 kann ihre Längsposition
bezüglich des Lanzettenhalters 8 variiert und dadurch die Einstichtiefe eingestellt
werden. Die Einstellung kann mittels einer an der Kappe 4 angebrachten Skala 52 kontrolliert
werden.
[0028] Die Arretiervorrichtung 19 ist bei der dargestellten Ausführungsform in der Weise
realisiert, daß der Lanzettenantriebsrotor 13 eine Federlasche 40 aufweist, von der
ein kurzer Arretierstift 41 radial nach außen vorsteht, der zur Arretierung des Lanzettenantriebs
im gespannten Zustand der Feder 15 in eine entsprechende Ausnehmung 42 des Gehäuseteils
44 eingreift. Zum Auslösen wird der Auslöseknopf 27 mit seinem als Auslöser dienenden
unteren Ende so in die Ausnehmung 42 gedrückt, daß der Arretierstift 41 frei wird.
Der Auslöseknopf 27 ist vorzugsweise durchsichtig, so daß im gespannten Zustand der
Arretierstift 41 und möglicherweise auch Teile der Federlasche 40 durch den Auslöseknopf
27 hindurch erkennbar sind. Diese Bauteile sind vorzugsweise mit einer kontrastierenden
Farbe (beispielsweise gelb oder rot) eingefärbt. Dadurch ist auf einfache Weise der
gespannte Zustand des Blutentnahmegerätes 1 erkennbar.
[0029] Das untere Gehäuseteil 44 und die Kappe 4 sind teilweise von einer Auswerferhülse
55 umgeben, mittels der die Lanzette 7 aus dem Halter 8 ausgeworfen werden kann, nachdem
zuvor die Kappe 4 einschließlich des Einstellrings 50 am unteren Ende des Gehäuses
2 abgenommen wurde.
[0030] Einzelheiten einer besonders bevorzugten Gestaltung der Eingangsseite 24 des doppelseitigen
Drehschiebegetriebes werden durch die Figuren 5 und 6 verdeutlicht.
[0031] Wie in Figur 5 zu erkennen ist, sind an dem hinteren Ende des Lanzettenantriebsrotors
13 bevorzugt zwei in Form je einer schraubenförmigen Wendel 21 gestaltete parallel
verlaufende Gleitflächen 22 vorgesehen, die mit entsprechenden an der Innenwandung
56 des Spannknopfes 17 angeordneten Spannocken 20 zusammenwirken. Bei dem Spannvorgang
gleiten die Spannocken 20 jeweils mit schräg geneigten Kontaktflächen 57 über die
Gleitflächen 22 der Wendeln 21.
[0032] Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn, wie in Figur 6 am besten zu erkennen ist,
die Steigung der Wendel 21 (d.h. der Winkel α zwischen der Gleitfläche und einer zu
der Hauptachse senkrechten die Gleitfläche in dem jeweiligen Punkt schneidenden Geraden)
über die Länge des Spannweges 23 nicht konstant, sondern variabel ist. Bevorzugt nimmt
der Winkel α über die Länge der Wendel (entsprechend der Länge des Spannweges 23)
in Richtung auf das Vorderende 3 des Gehäuses 2 mindestens abschnittsweise, besonders
bevorzugt kontinuierlich, zu. Beispielsweise beträgt bei dem in Figur 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel der Winkel α an dem vorderen Ende der Wendel etwa 68° und an dem
hinteren Ende etwa 34,5°. Dabei sollte die Steigung etwa derartig variabel sein, daß
die zum Spannen erforderliche auf den Spannknopf 17 anzuwendende Kraft über den Spannweg
23 mindestens abschnittsweise im wesentlichen konstant ist. Da die Rückstellkraft
der Antriebsfeder 15 während des Spannvorganges zunimmt, kann die Übersetzung der
Eingangsseite 24 des Drehschiebegetriebes am Anfang des Spannvorganges relativ groß
sein und sollte entlang dem Spannweg 23 kontinuierlich abnehmen, wobei dies durch
den zunehmenden Steigungswinkel α erreicht wird.
[0033] Die Kontaktfläche 57 des Spannockens 20 ist bevorzugt derartig geneigt, daß mindestens
auf einem Teil der dem Vorderende des Gehäuse zugewandten Hälfte der Wendellänge Flächenkontakt
zu der Wendel besteht. Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform stimmt
die Neigung der Kontaktfläche 57 mit der Steigung der Gleitfläche 22 in deren vorderem
(in Figur 6 unteren) Abschnitt überein. Dadurch wird ein besonders leichtes Gleiten
und ein geringer Verschleiß in dem Bereich des Spannvorganges erreicht, in dem die
höchste Gegenkraft der Feder 15 wirkt.
[0034] Um die Belastungen beim Auftreffen eines derartig ausgebildeten Spannockens 20 auf
die Gleitfläche 22 der Wendel 21 zu vermindern, ist an dem dem hinteren Ende 16 des
Gehäuses 2 zugewandten Ende der Wendel 21 ein rampenförmiger Startabschnitt 58 vorgesehen,
dessen Steigung der Neigung der Gleitfläche entspricht. Obwohl am unteren Ende des
rampenförmigen Startabschnittes 58 kurzzeitig die Kontaktfläche des Spannockens 20
nur auf einer schmalen Linie berührt, ergibt sich in diesem Bereich wegen der geringen
Federkraft kein überhöhter Verschleiß. Vielmehr ist die Bedienung bei Realisierung
der bevorzugten Ausführungsformen außerordentlich leicht.
[0035] Im Hinblick auf eine leichte Bedienbarkeit ist auch die Auswahl des für den Lanzettenantriebsrotor
13 (zumindest dessen Gleitfläche 22) und den Spannocken 20 (zumindest dessen Kontaktfläche
57) verwendeten Materials wesentlich. Bevorzugt wird für erstere ein Kunststoff auf
Basis eines Polyacetals, insbesondere auf Basis eines Polyoxymethylens (POM) verwendet,
während für letztere ein Kunststoff auf Basis eines Styrols-Acrylnitril-Copolymers
(SAN) besonders geeignet ist.
[0036] In den Figuren 3, 4, 7 und 8 ist zu erkennen, daß der Lanzettenantriebsrotor 13 aus
zwei Teilen, nämlich einer Spannhülse 59 und einem in diese von vorne her einsetzbare
Kurvenhülse 60 besteht. Das vordere Ende der Spannhülse 59 mit der darin eingesetzten
Kurvenhülse 60 umschließt das hintere Ende des Lanzettenhalters 8 in dem Bereich,
in dem dieser zwei diametral gegenüberliegende Steuerzapfen 31 aufweist. Durch die
innenseitige Profilierung der Spannhülse 59 und der darin eingesetzten Kurvenhülse
60 werden zwei Ausnehmungen des Lanzettenantriebsrotors 13 gebildet, deren Begrenzungskanten
gemeinsam eine Steuerkurve definieren. Die Ausnehmungen 61 und 62 sind so ausgebildet,
daß in jeder Phase der Rotationsbewegung eine der Ausnehmungen 61 die Führung des
einen Steuerzapfens nach hinten und die andere Ausnehmung 62 die Führung des Steuerzapfens
nach vorne bildet.
[0037] Im dargestellten Fall bildet das in Figur 7 dargestellte erhabene Flächenstück 63
mit seiner hinteren Kante 63a eine Begrenzung für die Bewegung eines Steuerzapfens
31 während der Rückführungsphase nach vorne hin, d.h. die Bewegungsmöglichkeit des
Lanzettenhalters 8 nach vorne wird durch die hinteren Kanten 63a des erhabenen Flächenstücks
63 begrenzt. Entsprechend begrenzen die nach vorne gewandten Kanten 63b des erhabenen
Flächenstücks 63 die Bewegungsmöglichkeit des Lanzettenhalters 8 während der Einstich-
und Rückführungsphase nach hinten.
[0038] Die Bewegungsmöglichkeit des Lanzettenhalters 8 während der Einstich- und Rückführungsphase
nach vorne wird durch die in Figur 8 erkennbare obere Kante 64a der Kurvenhülse 60
begrenzt. Die ebenfalls in Figur 8 erkennbare vordere Kante 64b, die in der Spannhülse
59 ausgebildet ist, begrenzt die Bewegung des Lanzettenhalters 8 während des Spannvorganges
nach hinten.
[0039] Insgesamt bilden also die Begrenzungen 63a, 63b, 64a, 64b der an der Innenwandung
des Lanzettenantriebsrotors 13 gebildeten Ausnehmungen 61 und 62 eine gemeinsame Steuerkurve,
die von den beiden Steuerzapfen 31 abgefahren wird. Durch diese bevorzugte Ausführungsform
ist eine extrem schlanke Bauweise möglich.
[0040] Bei dem dargestellten Blutentnahmegerät ist sowohl die Wendel-Gleitfläche 22 als
auch die Steuerkurve 30 an einem einheitlich starren (lediglich aus Herstellungsgründen
aus der Spannhülse 59 und der Kurvenhülse 60 bestehenden) Bauteil ausgebildet. Obwohl
eine solche starre Konstruktion des Antriebsrotors 13 bevorzugt ist, ist grundsätzlich
auch eine Gestaltung möglich, bei der die erforderliche Rotationskopplung zwischen
der Steuerkurve 30 und der Wendel-Gleitfläche 22 indirekt, beispielsweise über eine
Verbindungsstange bewirkt wird. Als Antriebsrotor im Sinne der Erfindung ist stets
die um die Hauptachse rotierende Einheit zu verstehen, unabhängig davon, ob sie aus
einem oder mehreren Bauteilen besteht.
[0041] Der Spannocken 20 ist bevorzugt, wie dargestellt, an einem einstückigen Bauteil ausgebildet,
das den Spannknopf 17 bildet. Auch dies ist nicht zwingend notwendig. Es sind auch
Konstruktionen möglich, bei denen der Spannocken 20 und der Auslöseknopf 16 an getrennten
Bauteilen vorgesehen sind, die allerdings derartig miteinander verbunden sein müssen,
daß der Spannocken 20 bei der Betätigung des Spannknopfes 17 synchron mit diesem entlang
des linearen Spannweges 23 bewegt wird.
[0042] Das erfindungsgemäße Blutentnahmegerät kann insgesamt sehr schlank gestaltet sein.
Der größte Durchmesser des Blutentnahmegerätes sollte jedenfalls unter 20 mm liegen.
Auch ein Wert von weniger als 15 mm ist bei Verwendung der erfindungsgemäßen Konstruktion
möglich.
[0043] Diese schlanke Bauform ist nicht nur im Hinblick auf die leichte Transportierbarkeit
des Blutentnahmegerätes wichtig. Für die mit der Erfindung erreichten Vorteile ist
vielmehr auch wichtig, daß sie zu einem sehr kleinen Rotations-Trägheitsmoment des
Lanzettenantriebsrotors führt. Infolge dieses geringen Rotations-Trägheitsmomentes
kann mit einer verhältnismäßig schwachen Antriebsfeder, deren Federkonstante etwa
zwischen 25 und 35 Nmm liegt, bei einem Spannweg von 15 mm der Lanzettenantrieb mit
einer Spannkraft von nur etwa 11 Newton gespannt werden. Trotz dieser leichten Bedienbarkeit
wird eine außerordentlich schnelle und präzise Lanzettenbewegung bei geringer Vibration
des Gerätes erreicht. Hieraus resultiert ein minimales Schmerzempfinden.
1. Blutentnahmegerät zur Entnahme von Blut für Diagnosezwecke, mit
einem langgestreckten Gehäuse (2), an dessen Vorderende (3) eine Austrittsöffnung
(5) für die Spitze (6) einer Lanzette (7) vorgesehen ist,
einem in dem Gehäuse (2) in Richtung von dessen Hauptachse (A) entlang einem vorbestimmten
Einstichweg beweglichen Lanzettenhalter (8) zur Halterung der Lanzette (7),
einer Lanzettenführung (49) zur Führung des Lanzettenhalters (8) auf dem vorbestimmten
Einstichweg und
einem Lanzettenantrieb (12) mit einer elastischen Antriebsfeder (15), der im gespannten
Zustand der Antriebsfeder (15) mittels einer Arretiervorrichtung (19) arretierbar
ist und durch den nach dem Lösen der Arretiervorrichtung die Entspannungsbewegung
der Antriebsfeder (15) in eine Einstichbewegung umgesetzt wird, bei der die von dem
Lanzettenhalter (8) gehaltene Lanzette (7) mit hoher Geschwindigkeit entlang dem vorbestimmten
Einstichweg in Einstichrichtung (10) bewegt wird, bis ihre Spitze (6) aus der Austrittsöffnung
(5) austritt, um in einem an der Austrittsöffnung (5) anliegenden Körperteil eine
Wunde zu erzeugen,
bei welchem
in dem Gehäuse (2) ein doppelseitiges Drehschiebegetriebe (25) vorgesehen ist,
a) auf dessen Eingangsseite (24) die Bewegung eines aus dem Gehäuse (2) an dessen
Hinterende (16) herausragenden Spannknopfes (17) längs eines linearen Spannweges (23)
in eine Drehbewegung eines Lanzettenantriebsrotors (13) umgesetzt wird, der um eine
zu der Geräteachse (A) parallel verlaufende Rotationsachse gedreht wird, um den Lanzettenantriebsrotor
(13) gegen die Kraft der Antriebsfeder (15) zu spannen und
b) auf dessen Ausgangsseite (26) nach dem Auslösen des Lanzettenantriebs eine durch
die Antriebsfeder angetriebene Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors in die
Einstichbewegung in Richtung der Hauptachse umgesetzt wird.
2. Blutentnahmegerät nach Anspruch 1, bei welchem die Eingangsseite (24) des doppelseitigen
Drehschiebegetriebes (25) mittels einer an dem Lanzettenantriebsrotor (13) vorgesehenen
Wendel (21) und eines mit dem Spannknopf (17) verbundenen mit diesem längs des Spannweges
(23) beweglichen und auf einer Gleitfläche (22) der Wendel (21) mittels einer Kontaktfläche
(57) gleitbaren Spannockens (20) ausgebildet ist.
3. Blutentnahmegerät nach Anspruch 2, bei welchem die Steigung (α) der Wendel (21) über
deren Länge in Richtung auf das Vorderende (3) des Gehäuses (2) mindestens abschnittsweise
zunimmt.
4. Blutentnahmegerät nach Anspruch 3, bei welchem die Steigung (α) derartig variabel
ist, daß die zum Spannen des Lanzettenantriebs (12) erforderliche auf den Spannknopf
(17) anzuwendende Spannkraft über den Spannweg (23) wenigstens abschnittsweise im
wesentlichen konstant ist.
5. Blutentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welchem die Kontaktfläche
(57) des Spannockens (20) so geneigt ist, daß mindestens auf einem Teil der dem Vorderende
(3) des Gehäuses (2) zugewandten Hälfte der Wendellänge Flächenkontakt zu der Gleitfläche
(22) der Wendel (21) besteht.
6. Blutentnahmegerät nach Anspruch 5, bei welchem an dem dem Hinterende (16) des Gehäuses
(2) zugewandten Ende der Wendel (21) ein rampenförmiger Startabschnitt (58) vorgesehen
ist, dessen Steigung der Neigung der Kontaktfläche (57) entspricht.
7. Blutentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei welchem die Wendel (21) an
einer Spannhülse (59) ausgebildet ist, die einen Teil des Lanzettenantriebsrotors
(13) bildet und deren der Austrittsöffnung (5) zugewandtes vorderes Ende den Lanzettenhalter
(8) umgibt.
8. Blutentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welchem an dem Lanzettenantriebsrotor
(13) zwei parallel verlaufende Wendeln (21) vorgesehen und mit dem Spannknopf (2)
zwei mit diesem längs des Spannweges (23) bewegliche Spannocken (20) verbunden sind,
die zum Spannen des Lanzettenantriebs (12) jeweils auf einer der Gleitflächen (22)
der Wendeln (21) gleiten.
9. Blutentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei welchem das Material der Gleitfläche
(22) der Wendel (21) ein Polyacetal, insbesondere ein Polyoxymethylen (POM) enthält.
10. Blutentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei welchem das Material der Kontaktfläche
(57) des Spannockens (20) ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN) enthält.
11. Blutentnahmegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Ausgangsseite
(26) des doppelseitigen Drehschiebegetriebes (25) eine Kurvensteuerung (28) mit einer
eine Steuerkurve (30) bildenden Ausnehmung (32) des Lanzettenantriebsrotors (13) aufweist,
in die ein passender Steuerzapfen (31) eingreift, der mit dem Lanzettenhalter (8)
verbunden ist, wobei mindestens ein Teil der Einstichbewegung durch die während der
Rotationsbewegung des Lanzettenantriebsrotors (13) stattfindende Rotationsbewegung
der Steuerkurve (30) relativ zu dem Steuerzapfen (31) bestimmt wird, bei der der Steuerzapfen
(31) die durch die Ausnehmung (32) gebildete Steuerkurve (30) abfährt.
12. Blutentnahmegerät nach Anspruch 11, bei welchem auch die Rückführbewegung des Lanzettenhalters
(8) durch die Rotationsbewegung der Steuerkurve (30) relativ zu dem Steuerzapfen (31)
bestimmt wird.
13. Blutentnahmegerät nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei welchem zwei Steuerzapfen
(31) mit dem Lanzettenhalter (8) verbunden sind, die in zwei verschiedene Ausnehmungen
(61,62) des Lanzettenantriebsrotors (13) eingreifen, wobei in jeder Phase der Rotationsbewegung
des Lanzettenantriebsrotors (13) eine der Ausnehmungen (61,62) die Führung des einen
Steuerzapfens (31) nach hinten und die andere Ausnehmung die Führung des anderen Steuerzapfens
(31) nach vorne bildet.
14. Blutentnahme-Kit zur Entnahme von Blut für Diagnosezwecke, umfassend ein Blutentnahmegerät
(1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und Lanzetten (7), die zur Halterung in
dessen Lanzettenhalter (8) ausgebildet sind.